Яркий маяк активности на поверхности Солнца привлек особое внимание учёных и специалистов по всему миру в мае 2024 года. За это время солнечная активность достигла предпринимающего за последние два десятилетия пика: NASA зафиксировало серию мощных солнечных вспышек и корональных выбросов массы, которые породили сильнейшую геомагнитную бурю, оказывающую влияние на нашу планету. Данные наблюдений, полученные с помощью Solar Dynamics Observatory и других космических аппаратов, дали массу новых сведений о природе и последствиях солнечных бурь. Анализ и изучение события обещают помочь улучшить модели прогнозирования солнечной активности и её влияния на Землю, а также поддержать безопасность будущих космических миссий и инфраструктуры на орбите. Начиная с начала мая 2024 года, Солнце вступило в период необычайно высокой активности.
За первую неделю мая футуристическое небесное светило выпустило 82 больших солнечных вспышки, в том числе девять, которые достигли X-класса — самой мощной категории. Основная активность наблюдалась в двух активных регионах Солнца, известных как AR 13663 и AR 13664. Сосредоточенность таких мощных проявлений в ограниченной области создала условия для возникновения серии корональных выбросов массы (CME), облаков заряженных частиц, которые направились в сторону Земли с колоссальной скоростью. Первые признаки предстоящей бури были отмечены 7 мая, когда две сильные вспышки начали зарождать волну событий, охватившую планету через несколько дней. Между 7 и 11 мая серия из нескольких мощных солнечных вспышек и как минимум семь корональных выбросов массы достигла Земли, спровоцировав длительную геомагнитную бурю, сопоставимую по силе с самыми разрушительными из тех, что случались за последние десятилетия.
Самая интенсивная вспышка в этот период достигла оценки X5.8, что в солнечной шкале указывает на крайне энергичный выброс. Пиковым событием стал солнечный всплеск, произошедший 14 мая 2024 года, который получил высочайшую оценку X8.7 — это крупнейшая вспышка пятого солнечного цикла. Космический аппарат NASA снял её на камеру, зафиксировав яркое свечение в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, что свидетельствует о чрезвычайно горячем материале, выбрасываемом с поверхности Солнца.
Такие интенсивные вспышки приводят к мощным и быстрым корональным выбросам, достигающим скорости в три миллиона миль в час, что сравнимо с десятью длинами Земли за секунду. Когда эти выбросы достигли магнитосферы Земли примерно 10 мая, началась геомагнитная буря уровня G5 — максимальная шкала по своему воздействию, которую ранее наблюдали лишь в 2003 году. Магнитное поле планеты подверглось серьезным колебаниям, приводящим к эффекту возмущения в верхних слоях атмосферы и усилению полярных сияний. Результатом стали удивительно яркие и обширные полярные сияния, видимые даже на низких широтах, где подобное явление в нормальных условиях редкость. Люди смогли наблюдать огни на юге Соединённых Штатов и в северной Индии, что вызвало волну интереса среди астрономов, метеорологов и простых любителей ночного неба.
Интересный аспект проявления этого солнечного шторма заключается в том, что множество людей по всему миру фиксировали и сообщали наблюдения о сиянии через платформу Aurorasaurus — сервису, финансируемый NASA. Это позволило собрать временные и пространственные данные, которые помогут лучше понять распространение и интенсивность полярных сияний. Использование современных смартфонов с высокочувствительными камерами дало дополнительное качество и количество разнообразных наблюдений, позволяющих как профессионалам, так и любителям получить ценную информацию. Другой важный фактор, оказавшийся в фокусе внимания во время бури, — защита космических миссий и наземных инфраструктур. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) заранее предупреждало операторы спутников и энергетических систем о возможных неполадках.
Это позволило включить профилактические меры, например, временно отключить отдельные приборы на спутниках для исключения перегрузок и повреждений. Космический аппарат ICESat-2, изучающий полярные ледяные щиты, перешёл в безопасный режим для защиты от повышенного атмосферного сопротивления, вызванного бурей. Помимо прямых эффектов на космическую технику, интенсивные геомагнитные возмущения воздействуют на верхние слои атмосферы, изменяя плотность и состояние ионосферы. Это может вызывать сбои в навигации и связи, а также повлиять на условия работы экипажей в космосе. NASA активно работает над будущими миссиями, такими как Geospace Dynamics Constellation и DYNAMIC, задачей которых станет детальный мониторинг реакции земной атмосферы на энергетические всплески из космоса во время солнечных бурь.
Результаты этих исследований планируется учесть в планировании дальних пилотируемых миссий, включая возвращение на Луну и подготовку к полётам на Марс. Солнечная активность — сложный и динамичный процесс, который влияет не только на земную среду, но и на межпланетное пространство. Регионы, ответственные за последние вспышки, к моменту публикации обзора уже вращаются на обратной стороне Солнца, недоступной для прямого наблюдения с Земли. Однако датчики STEREO, космического аппарата NASA, расположенного впереди по орбите, продолжают следить за ними, обеспечивая непрерывный мониторинг. Наблюдения позволяют отслеживать активные области, когда они появятся снова в поле зрения, к примеру, с точки обзора Марса, что расширяет понимание солнечного цикла и его влияния в масштабах Солнечной системы.
Современная солнечная буря мая 2024 года даёт уникальную возможность для науки. Изучение таких событий поможет не только повысить уровень прогнозов космической погоды, но и подготовить человечество к жизни и работе в условиях повышенной солнечной активности. В условиях растущего влияния солнечной погоды на технологии и космические исследования ясное понимание процессов, протекающих на Солнце и в земном пространстве, становится крайне важным для безопасности и устойчивого развития технологий как на Земле, так и в космосе. Взгляд на эти события с разных инструментов и платформ позволяет учёным шаг за шагом раскрывать тайны нашего светила, углубляя знания и расширяя горизонты человеческих возможностей. Может показаться, что солнечные вспышки — это явления далёкие и недосягаемые, однако их влияние ощущается во всех аспектах жизни на нашей планете.
